NASA私たちの銀河系には何かが溢れているのではないかと疑っている兆惑星の。
それでも、たとえ権力者であっても、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡、人生のヒント。
太陽系外の惑星の大気を覗くことができるウェッブを使用する可能性 (系外惑星）このような前例のない発見をすることで、人々の好奇心を刺激し、科学的精査。確かに、それはエキサイティングな取り組みです。最近、NASA の科学者たちは、遠い世界の大気中でバイオシグネチャーと呼ばれる生命の証拠を発見するという、今後の重大な課題について検討しました。たとえば、生物によってほぼ確実に生成される分子のカクテル (酸素、メタンなど) などです。
「系外惑星での生命の発見には、明確に検出された大量の生体署名、複数のミッションや天文台からのデータ、大規模な大気モデリングの取り組みが必要となる可能性が高く、そのプロセスにはおそらく何年もかかります」とNASAゴダード研究所のウェッブ科学者であるクニコール・コロン氏とクリストファー・スターク氏は述べた。宇宙飛行センター、説明した新しいブログ投稿で。
多くの人々からの説得力のある観察強力で先進的な宇宙望遠鏡から100万マイルを周回しています地球、それは、とらえどころのない生命体を見つける努力において重要な要素となるでしょう。星。しかし、この先には大きなハードルが待ち構えています。
地球から 41 光年離れた、岩だらけの地球サイズの系外惑星 TRAPPIST-1 e のアーティストの構想。 クレジット: NASA / JPL-カリフォルニア工科大学
ウェッブと一緒に人生を見つけるという課題
この課題の核心は、私たちが知っているような生命が存在する可能性のある惑星（これは、液体の水が存在する可能性のある温帯で岩だらけの地球サイズの世界を意味します）を見つけるだけでなく、その非常に遠く離れた微かな惑星を検出して調べることの難しさです。 、雰囲気。
重要なのは、そのような遠く離れた大気を覗き込むには、惑星が私たちの止まり木から完璧な方向にある必要があるということです。銀河、その星の前を通過するので、ウェッブはこの光がどのように起こるかを観察できますその雰囲気を濾過する— 最終的にはそこにある化学物質が明らかになります。これは、飛んでいるフリスビーを見るのと同じように、ウェッブを私たちの「真正面」に位置する惑星に限定します。
マッシュ可能な光の速度
これまでのところ、科学者たちは発見を確認しています5,638 個の系外惑星(2024 年 6 月初旬現在)、これらのエッジオン惑星のうち 30 個は地球サイズの岩石で、ハビタブルゾーン (液体の水が存在する可能性がある領域) を周回しています。これらは、人生のヒントを探すのに興味深い候補者です。
「バイオシグネチャー（生物学的に生成されたガス）の探索は非常に困難ですが、刺激的な取り組みでもあります。」
しかし、雰囲気を探り出すには忍耐が必要で、おそらく何年もの観察が必要だろう。惑星の大気は、その星の太陽光をわずか約 0.02 パーセント以下しか遮断しません。つまり、大気の存在を見つけるには、注意深く観察し、何度も観察する必要があることを意味します。
取ってくださいプラネット LHS 1140 b、岩場スーパーアース地球の約1.7倍の大きさで、49光年離れたところにあります。天文学者の推定そこでの「潜在的な生体特徴」を検出しようとすると、その星の前で10～50回の通過を観察する必要があり、これはウェッブ望遠鏡で40～200時間に相当する。 「ウェッブはLHS 1140システムが上空に設置されているため一年中観測できないことを考えると、LHS 1140 bの50回の通過観測を収集するには10年近くではないにしても数年かかるだろう」とNASAの研究者らは説明した。
「探していますバイオシグネチャー（生物学的に生成されたガスは）非常に難しいですが、刺激的な取り組みでもあります」と彼らは付け加えた。
ウェッブが遠い惑星にある潜在的なバイオシグネチャーをどのように見るかについてのシミュレーション例。異なる分子は異なるスペクトルの光を吸収し、その存在を明らかにします。 クレジット: NASA / ESA / リア・ハスタック (STScI)
打ち上げ前に、技術者がジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の鏡の作業を行っています。 クレジット: NASA / Chris Gunn
今後数年、数十年で、系外惑星の科学者や宇宙生物学者は、生命の潜在的なヒントを求めて単に岩石の世界を調べるだけでなく、彼らが理論化している岩石の世界は、ハイセアン惑星として知られる海に覆われている可能性があります。地球上で私たちが知っているように、生命は海で繁栄します;もしこれらの世界が存在するなら、潜在的なバイオシグネチャーを探すのに興味深い場所となるだろう。の惑星 K2-18 b2015年に発見された、そのような場所である可能性がありますが、そこではまだ水が明確に検出されていません。 2023 年、科学者たちは、地球上のプランクトンによって生成される潜在的なバイオシグネチャーである硫化ジメチルが、この世界の大気中に存在する可能性があることを示唆しました。しかし、NASA研究者らは、「潜在的な硫化ジメチルの信号は、現在のデータで決定的な検出をするには弱すぎる」と指摘している。
ウェッブ氏は、遠方の光をたくさん捉える高さ 6 フィートの巨大な鏡を持っていますが、確実に生体署名を見つけることはできないかもしれません。しかし、遠方の世界に対する前例のない観察、つまり多くの系外惑星の大気中に何が含まれているかを明らかにすることは、非常に貴重なものになる可能性がある。今後の観測と合わせて空間ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡（現在建設中）のような機器を利用すれば、科学者は惑星にバイオシグネチャーの説得力のある証拠があると主張するために必要なデータを収集できるかもしれない。
その後、当然のことながら、その大胆な主張は、集中的な科学的精査という明るい光を受けて、世界中の査読付き科学の場を訪れることになるでしょう。それはエキサイティングではあるが、研ぎ澄まされた乗り心地になるだろう。
今のところ、科学には議論の余地がありません。
「これを書いている時点では、居住可能で人が住むことが知られている惑星は地球だけです！」 NASAの科学者らは強調した。